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加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)
>加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)科學(xué)素質(zhì)是指人們?cè)讷@得和應(yīng)用科學(xué)知識(shí)的過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的內(nèi)在品質(zhì)，它的核心是科學(xué)方法與科學(xué)精神。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，是時(shí)代對(duì)物理教師提出的一個(gè)非常迫切的問(wèn)題。
一、轉(zhuǎn)變教育觀念、改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)把實(shí)驗(yàn)課僅作為驗(yàn)證理論的課程，所有的實(shí)驗(yàn)都是按教材預(yù)習(xí)，對(duì)照教材做實(shí)驗(yàn)，依據(jù)教材寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在整個(gè)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生完全處于一種被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。面對(duì)21世紀(jì)的人才需求，這種教學(xué)模式顯得陳舊和狹窄，所以，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)那種對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的傳承和基本技能訓(xùn)練的過(guò)分強(qiáng)調(diào)，在教學(xué)中要有意識(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)的訓(xùn)練和培養(yǎng)，改革以書(shū)本為主、實(shí)驗(yàn)為輔的教學(xué)模式，開(kāi)設(shè)設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)驗(yàn)題目，把培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識(shí)置于實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中。
二、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法
人類(lèi)在認(rèn)識(shí)自然的過(guò)程中，不用科學(xué)的方法和思想，得出的就不是科學(xué)而是宗教邪說(shuō)，。因而，不進(jìn)行科學(xué)方法與思想的教育，單單傳授知識(shí)，就難免許多人把知識(shí)當(dāng)教條，更難免許多人日后會(huì)拋棄科學(xué)接受宗教邪說(shuō)。所以，我認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)最根本的任務(wù)是教給學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法。
1、 把教給學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法列為教學(xué)目標(biāo)。
物理實(shí)驗(yàn)在形成和發(fā)展的過(guò)程中所建立起來(lái)的“觀察實(shí)驗(yàn)”法、“控制變量”法、“建立模型”法、“理想化”等各種方法，在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中得到了廣泛的應(yīng)用，如果學(xué)生能夠掌握這些科學(xué)的研究方法，對(duì)他們今后的工作和學(xué)習(xí)將會(huì)起到指導(dǎo)性的作用。
2、 以科學(xué)方法組織教學(xué)，讓學(xué)生按照科學(xué)家認(rèn)識(shí)世界的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠從中學(xué)會(huì)科學(xué)的方法和如何解決實(shí)際問(wèn)題。其要點(diǎn)是：提出問(wèn)題——猜想與假設(shè)——制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)——分析與論證——評(píng)估——交流與合作。學(xué)生一旦將科學(xué)方法內(nèi)化為自己的思維和行為方式，其學(xué)習(xí)將會(huì)取得事半功倍的效果。
三、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)和創(chuàng)新的科學(xué)精神
科學(xué)精神是科學(xué)研究的推進(jìn)器與動(dòng)力。因?yàn)橹挥芯哂锌茖W(xué)精神的人，才能在崎嶇艱險(xiǎn)的科學(xué)道路上堅(jiān)持忘我的探索�？茖W(xué)精神的教育有助于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立精神，求實(shí)精神和克服困難的勇氣，有利于培養(yǎng)學(xué)生正確的世界觀和價(jià)值觀。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不僅要培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)作風(fēng)，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神。
1、增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究性。
探究是一種復(fù)雜的學(xué)習(xí)活動(dòng)，它不僅要求學(xué)生掌握一系列的知識(shí)和技能，更重要的是要求學(xué)生積極參與能從中獲得直接感受和豐富體驗(yàn)的認(rèn)識(shí)活動(dòng)。在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象和規(guī)律都是前人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的，但對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是未知的，我們要引導(dǎo)學(xué)生自己去認(rèn)識(shí)和發(fā)展，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)采用分組探究的實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生成為“發(fā)現(xiàn)”的主人，讓他們充分體驗(yàn)到科學(xué)研究的艱辛以及科學(xué)發(fā)現(xiàn)的喜悅，從而激發(fā)強(qiáng)烈的探索欲望。比如：在探究“電路連接”的課題時(shí)，（1）教師事先把三盞燈串聯(lián)在一起，開(kāi)關(guān)閉和后，三盞燈都亮了。（2）提出問(wèn)題：不拆電路能否只讓一盞燈亮，另外兩盞燈不亮？（3）學(xué)生分組探究，尋找方法。（4）交流結(jié)論，互相補(bǔ)充。學(xué)生們不但可以得到短路的方法和定義，還會(huì)探究出把串聯(lián)改為并聯(lián)的方法。
通過(guò)探究讓學(xué)生在做中學(xué)，在探究中主動(dòng)獲取知識(shí)，在探究中培養(yǎng)科學(xué)的探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。
2、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生“發(fā)現(xiàn)—-提出”問(wèn)題
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要幫助學(xué)生樹(shù)立科學(xué)的批判精神，（1）教師是否善于提問(wèn)，影響著學(xué)生是否善于提問(wèn)，教師可以用設(shè)問(wèn)、反問(wèn)作示范，讓學(xué)生帶著問(wèn)題探究，隨著問(wèn)題深入探究，比如：在探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”時(shí)，先設(shè)問(wèn)：電流與電壓和電阻有什么定量關(guān)系嗎？學(xué)生猜想后再反問(wèn)：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路？等，實(shí)驗(yàn)完成后又問(wèn)：是否能用圖像把實(shí)驗(yàn)結(jié)論表示出來(lái)等。教師善于提問(wèn)，會(huì)幫助學(xué)生養(yǎng)成“發(fā)現(xiàn)——提出”問(wèn)題的習(xí)慣，進(jìn)而不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題。（2）學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題是求知的開(kāi)始，在堅(jiān)持學(xué)生自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，必要的時(shí)候還應(yīng)加以啟發(fā)和誘導(dǎo)。對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題即使由于知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)不足，是幼稚的，甚至是錯(cuò)誤的，也應(yīng)當(dāng)保護(hù)這種積極性，指出其積極合理的成分，使他看到自己的成績(jī)，增強(qiáng)參與的勇氣。如果學(xué)生提出的問(wèn)題很有價(jià)值，就應(yīng)該因勢(shì)利導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生嘗試實(shí)驗(yàn)探究、調(diào)查訪問(wèn)、展開(kāi)聯(lián)想等方法學(xué)習(xí)知識(shí)、提高能力。比如：在探究“導(dǎo)體電阻的決定因素”有學(xué)生問(wèn)：從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中得到，電壓變大時(shí)，電流變大，說(shuō)明電阻變小，因此電阻與電壓有關(guān)。應(yīng)該肯定這位同學(xué)提出的問(wèn)題很有價(jià)值，然后再通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明電阻與電壓無(wú)關(guān)。這樣做，既可以使學(xué)生進(jìn)一步理解電壓、電阻、電流的關(guān)系，還能激發(fā)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究問(wèn)題的興趣。在探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”時(shí)，有學(xué)生問(wèn)：滑動(dòng)摩擦力的大小與受力面積有關(guān)嗎？我們可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究是否有關(guān)。還有學(xué)生問(wèn)：如果沒(méi)有摩擦力世界將會(huì)是怎樣的？可以讓大家展開(kāi)聯(lián)想的翅膀充分發(fā)揮想象力。教學(xué)中注意培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，能很好的促進(jìn)學(xué)生的自主發(fā)展。 3、拓展實(shí)驗(yàn)探究的時(shí)間和空間
為了讓學(xué)生充分體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程，應(yīng)該安排足夠的時(shí)間和空間讓各種想法、各種觀點(diǎn)進(jìn)行充分的交流和討論。（1）創(chuàng)造條件全面開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生隨時(shí)都能進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己在學(xué)習(xí)中的一些疑問(wèn)，以此開(kāi)發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和個(gè)性特長(zhǎng)，使他們養(yǎng)成通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究未知，大膽質(zhì)疑的科學(xué)精神。 （2）可以利用課外興趣小組的活動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，實(shí)踐能力和勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。（3）因陋就簡(jiǎn)，延伸實(shí)驗(yàn)探究的空間�？茖W(xué)的實(shí)驗(yàn)并不是只有在設(shè)施齊全的實(shí)驗(yàn)室里才能進(jìn)行的，實(shí)驗(yàn)探究的活動(dòng)應(yīng)該延伸到學(xué)生的生活中，比如：在研究“物體間力的作用是相互的”時(shí)，可以列舉“風(fēng)吹草動(dòng)”的現(xiàn)象，在研究“參照物”時(shí)，可以分析“兩岸青山相對(duì)出，孤帆一片日邊來(lái)”的佳句。有些實(shí)驗(yàn)可以改為家庭實(shí)驗(yàn)，比如：“觀察水的沸騰”、“用電能表測(cè)電功率”、“測(cè)量物體的長(zhǎng)度”。還有些實(shí)驗(yàn)難度比較大，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)水平很難達(dá)到，可以借助網(wǎng)絡(luò)、電視等各種媒體來(lái)展示。讓學(xué)生使用身邊隨手可得的物品、隨處可見(jiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的探究活動(dòng)，不僅能讓學(xué)生感受到生活處處皆科學(xué)，而且能極大的調(diào)動(dòng)和激勵(lì)學(xué)生探究生活中蘊(yùn)涵的科學(xué)道理的欲望和勇氣，感受到科學(xué)的魅力，從而在潛移默化中逐漸培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。
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